无功功率补偿装置在煤矿井下的应斥.pdfVIP

T 6Y胛L．晰 无功功率补偿装置在煤矿井下的应用 孙林艳 。史大新 (中煤邯郸设计工程有限责任公司 。河北邯郸 056031) 摘 要 针对 目前煤矿井下供电系统中功率因数普遍偏低的情况 ，分析煤矿井下无功补偿的意义 ，结合现有各井下无 功补偿装置的特点 ，通过一个实际设计案例的具体数据计算 ，得出井下无功功率补偿装置应用的可行性。 关键词 煤矿井下 ；功率因数 ；无功补偿装置 中图分类号 ：TD609 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671-7597(2014)07-0118-02 随着现代化矿井快速发展 ，机械化程度不断提升 ，工作面 3．1 供电系统现状 设备至供配电硐室距离不断增大 ，大功率电机大量使用 ，用电 本例采用某矿井下主变 电所其 中的一组单母线分段系统 ， 设备与电网供电电源之间必然循环着大量无功功率 ，造成供 电 安装总容量为 16255．20kW，负载总容量 13523．20kW，补偿前 质量恶化和 电能严重浪费。目前各煤矿井下低压供 电系统中的 视在功率为 12725．08kVA，平均功率因数0．79，将平均功率因 功率因数普遍在 0．5-0．7之间，严重影响整个矿井的功率因数 ， 数补偿至0．94以后 ，视在功率为 11680．08kVA。 使得煤矿井下无功补偿的作用极为重要 。 变电所至移动变电站至终端负载的距离 100m到2500m不 1煤矿井下无功补偿的意义 等。电缆截面有 240mm、120lilm、5Oinm 多种规格。各终端 1)提高功率因数 。 负载每天用电时间也不尽相 同。 2)提高变压器的利用率。 3．2 无功补偿方案的确定 3)减小电压损失、改善电压质量 。 根据供电系统图以及就地补偿优先的原则 ，对本矿井采用 4)治理谐波 ，净化井下电网。 集 中补偿 ，分散补偿和就地补偿相结合的补偿方式。在井下中 5)稳定电网电压。 央变 电所 ，采用矿用一般型高压无功补偿装置对中央变 电所的 6)减少电气事故率 ，延长设备使用寿命。 lOkv高压母线段进行集 中补偿。移动变 电站至盘区变 电所较远 ， 2井下无功补偿装置 在移动变电站采用矿用隔爆型动态无功补偿装置对移动变电站 1)矿用一般型高压无功补偿装置 。该装置额定电压等级为 进行分散补偿。另外对一些大功率的660V设备进行就地补偿 。 6kV、10kV，其特点是采用高压专用真空接触器投切 ，投切组 3．3 补偿前后电流及功率的计算 数按用户确定补偿的路数及每路 的容量设定。该装置可 以安装 仅 以移动变电站TM1，TM2所在 回路为例进行计算 ，设备工 于井下无瓦斯煤尘爆炸的井下中央变 电所 ，利用高压电缆连接 作容量2520kW，2520kW计算 ，功率因数按从 COS =0．65 于井下变电所的各段母线的馈线柜上。 提高到 COS =0．79计算。TM2一侧 电缆长度为2．5km，一次 其缺点为外壳防护等级为矿用一般型 ，不能应用于高压大 侧电缆截面为 95mm，阻值 R=O．25Q／km，二侧电缆长度为0．05 功率电机 的无功补偿 ，另外就是根据 《并联电容器装置设计规 km，共4根 ，二次侧 电缆截面为 150mm。，阻值 R=O．17Q／km； 范》中第 8．1．4条及 《1OkV及 以下变电所设计规范》中第 5．3．1 TM1一侧电缆长度为0．6km，一次侧 电缆截面为 1